Проводимость двумерного электронного кристалла над жидкими растворами ³He–⁴He

Abstract

Приведены экспериментальные данные и теоретический анализ проводимости двумерного вигнеровского кристалла (ВК) на поверхности слабых растворов квантовых жидкостей ³He–⁴He (x < < 0,25 % ³He). Проводимость определялась с использованием резонансного возбуждения низкочастотных связанных продольных фонон-риплонных мод ВК. Обнаружена сильная температурная зависимость сопротивления ВК, существенно отличающаяся от найденной ранее для невырожденного электронного газа. В то же время экспериментальная зависимость сопротивления от концентрации примесей оказывается довольно слабой, что свидетельствует о преобладающей роли рассеяния поперечных фононов риплонами в сопротивлении двумерного ВК при x < 0,25 %.

Приведено експериментальні дані і теоретичний аналіз провідності двовимірного вігнерівського кристала (ВК) на поверхні слабких розчинів квантових рідин ³He –⁴He (x < 0,25 %). Провідність визначалася з використанням резонансного збудження низькочастотних зв’язаних подовжніх фонон-риплонних мод ВК. Виявлено сильну температурну залежність опору ВК, що істотно відрізняється від знайденої раніше для невиродженого електронного газу. У той же час експериментальна залежність опору від концентрації домішок виявляється досить слабкою, що свідчить про переважну роль розсіяння поперечних фононів риплонами у опорі двовим ірного ВК при x < 0,25%.

New experimental data on conductivity of a two-dimensional Wigner solid (WS) on the surface of dilute quantum mixture ³He –⁴He (x = = 0,25 %) are presented. The conductivity is estimated using resonant excitation low-frequency coupled longitudinal phonon-ripplon modes of WS. A strong temperature dependence of the WS conductivity is observed, which differs essentially from that found before for a non-degenerated electronic gas. At the same time, the dependence of resistance on impurity concentration is found to be rather weak, suggesting that scattering of transverse phonons by ripplons is dominant in the resistance of a two-dimensional WS at x < 0,25 %.